吳海峰
摘 要: 針對QSK60發動機缺陷,在發動機D級保養過程中進行局部或系統的技術改進,以確保發動機安全高效運行。
關鍵詞: 中冷器殼體;增壓器;噴油器;D級保養;氣門間隙
由于康明斯QSK60發動機在市場投入時間比較短,設計上的不足還沒有進行及時的改進,QSK60發動機在2007年投入使用以來,出現了批量性的故障,通過3年多的不斷的技術改進,使得發動機得以安全高效地運行。
1.QSK60發動機如運行接近10000小時,根據康明斯發動機維修保養要求,需對發動機進行一次較為集中及全面的檢查和維護保養。項目包括對各種總成件,如渦輪增壓器、中冷器、水泵、燃油泵、減震器等的檢查,而噴油器必須拆下進行檢查修理。
2.發動機D級保養狀況:
在進行D級保養項目的同時重點對MT系列卡車發動機以下設計缺陷進行了整改:
(1)鋁制中冷器殼體出現裂紋;
(2)增壓器中段螺栓丟失嚴重;
(3)噴油器挺柱斷裂;
(4)排煙管螺栓斷裂;
(5)發動機油底漏油;
(6)機油冷卻器壓板漏防凍液;
(7)排煙管道磨穿水管,導致漏防凍液。
3.針對上述情況進行的分析
(1)繼MT系列卡車發動機后,康明斯QSK60發動機在生產時已經針對MT系列卡車發動機設計缺陷除噴油器和排煙管螺栓外全部進行了改進。
(2)QSK60發動機D級保養項目除對發動機各系統進行檢查外,主要是更換噴油器,對噴油器是否需要更換,進行以下分析:
a、康明斯QSK60發動機D級保養要求把所有原裝噴油器更換為康明斯新的噴油器,而噴油器挺柱斷裂情況在MT5500卡車發動機D級保養前、后均發生過兩次,損壞概率相同。由此可見,更換后新(或修復)的噴油器質量與原裝噴油器質量相比并無明顯改進。
b、我公司現使用的小松WD600膠輪推土機發動機燃油泵與噴油器供油形式與QSK60發動機相同,在用的WD600膠輪推土機發動機在未進行D級保養的情況下運行超過18000小時后,供油系統仍然運行正常。由此可見,同類型的噴油器在發動機運行超過10000小時后仍然是運行可靠的。
c、噴油器在更換時,由于檢修工人的操作原因,密封不嚴會導致銅墊片高溫損壞,并且每臺發動機有16個噴油器,露天煤礦現場灰塵較大,從概率上來講,在此條件下更換噴油器存在一定風險。如:哈爾烏素露天煤礦31#MT5500卡車發動機在D級保養6500多小時后,出現噴油器銅墊燒損故障。
d、若不更換噴油器的情況下,發動機可能出現的故障和造成的損失有:
①發動機噴油器噴油壓力不足、噴油量不在規定范圍內,會導致發動機功率不足、排煙異常。此故障可通過發動機內傳感器檢測得知,可及時得到處理。
②由于配件質量問題,噴油器挺柱斷裂,需更換噴油器。此故障在黑岱溝露天煤礦和哈爾烏素露天煤礦10臺830E、37臺MT5500和18臺MT4400共65臺卡車投入運行以來共發生過四次,在MT系列卡車發動機更換過的噴油器中發生過兩次,MT5500卡車卡車發動機D級保養前發生過兩次,保養前后發生的概率相同,而830E卡車發動機從未發生過,而發生故障屬于噴油器自身質量問題,并且發生概率較低。
③可能導致的最嚴重的損失為噴油器油杯破裂,掉落物導致發動機拉缸,造成活塞、缸套損壞,需更換損壞的活塞、缸套。此故障在兩礦共65臺卡車投入運行以來僅發生過一次,概率極低。
通過以上對各方面的綜合考慮,單從理論方面,QSK60發動機運行至10000小時時暫時可以不更換噴油器,而D級保養的其它項目按照康明斯公司10000小時保養要求,制定詳細的保養計劃,進行詳細檢查及保養。QSK60發動機在10000小時D級保養時不更換噴油器,每臺發動機可節約費用24萬元左右。
4.經過分析,在不更換噴油器的情況下可采取以下措施對運行至10000小時左右的QSK60發動機進行計劃性保養
(1)針對設備發動機運行狀況,在發動機運行至10000小時時,按照康明斯發動機10000小時D級保養要求制定詳細保養計劃,進行計劃性保養。保養時除噴油器暫時不更換外,其它項目嚴格按照康明斯公司QSK60發動機D級保養項目進行。
(2)在發動機10000小時D級保養后,發動機每運行2000小時,對發動機各隱蔽部分,尤其是發動機噴油器部位進行嚴密檢查,如在每次保養的同時要打開搖臂罩蓋對內部各種間隙(如氣門間隙、噴油行程等)進行測量調試,對所有螺栓進行緊固,以確保發動機運行正常。
(3)加強日常點檢,若發現發動機在運行超過10000小時后噴油器等部件發現異常情況,及時調整保養策略,保證發動機正常運行,不影響現場生產。
5.在采取上述措施后,QSK60發動機運行狀況:
從2011年10月份開始,所使用的830E卡車發動機到達D級保養期,設備維修中心制定了詳細的D級保養計劃,但不更換發動機噴油器,進行D級保養后,發動機均運行正常。QSK60發動機D級保養的工藝改進,不但有明顯的經濟效益,而且節省了大量的人力,每臺發動機停機7天,檢修工日35個,改進工藝后,停機1-2天就能完成所有保養項目,提高了設備出動率。
通過10年來不斷地技術改進,實踐證明,技術改進不僅提高了設備出動率,而且降低了運行成本,降低了勞動強度,收到了很好的經濟效益。